【摘要】近些年來，我國的經濟水平和科技水平都在飛速發展，各個行業得到突飛猛進的進步，其最重要的技術基礎就是半導體材料的不斷創新。電子科學技術中的半導體材料的應用滲透于我們生活中的各個領域，為各個行業的發展做出巨大貢獻。從第一代以硅、鍺為代表的半導體材料發展到現階段的第三代半導體材料，半導體材料的性能得到了巨大的提升，并將會在未來的各種新技術的發展中持續處于重要地位

　　【關鍵詞】電子科學技術半導體發展趨勢

　　引言：現階段，我國的各個行業的發展都離不開電子科學技術的進步，而半導體材料是現代電子科學工業重要的基礎產品。在現代社會的發展過程中，半導體材料始終處于重要地位。目前，以帶隙寬度明顯大于硅和砷化鎵的寬禁帶半導體作為第三代半導體材料為代表在各個領域都發揮著各位優越的性能，并為各個行業的進步與發展做出巨大貢獻。

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　　一、電子科學技術中的半導體材料發展的背景與意義

　　雖然現階段的社會發展離不開電子科學技術中的半導體材料的支持，但半導體材料僅僅經歷了數十年的發展。從第一代半導體材料的出現，以硅和鍺為代表的第一代半導體因為儲存量較大和制作工藝較為成熟等原因快速的取得廣泛的應用，直到現階段的各種技術仍在很多領域應用第一代半導體材料。在電子科學技術發展初期，半導體材料的發展并不順利，最早應用于半導體材料制作的元素是鍺，但由于鍺的化學性活潑，極易與半導體設備中的其他材料發生氧化還原反應，進而生成化學性穩定的氧化鍺，從而大幅度降低了鍺的導電性，嚴重阻礙了電子科學技術的發展。同時，鍺的產量也遠遠低于硅的產量，這也嚴重的限制了當時半導體材料的發展。直到上個世紀八十年代，在紅外光學領域的技術突破，使鍺這種半導體材料取得了在紅外光學領域的廣泛應用，隨后也在太陽能電池領域得到了較為廣泛的應用。隨著人們對電子科學技術研究的不斷深入和對半導體材料的認識不斷深化，逐漸開發出第二代和第三代半導體材料。尤其是第三代半導體材料具有寬禁帶、高熱導率、高的擊穿電場，高抗輻射能力、高電子飽和性以及高速率等特點在各個領域中得到了廣泛的應用，同時在未來仍有十分廣闊的發展前景。

　　二、電子科學技術中半導體材料的特點

　　半導體材料是一種具有介于導體與絕緣體之間特性的一種材料，通常用來制作電路中的各種電子器件。現階段使用的半導體材料主要分為元素半導體，化合物半導體和固溶半導體。

　　三、電子科學技術中的半導體材料的發展趨勢

　　電子科學技術中的半導體材料歷經數十年的發展，已經經歷了三代。第一代主要是以硅和鍺為主的半導體材料，為現代的電子科學技術的發展做出巨大貢獻。其主要應用于低壓、低頻、低功耗的集成電路中。同時由于硅材料的原料豐富，成本較低，在未來的電子科學技術發展中同樣會是重要的半導體材料。隨著科技的發展，因為硅半導體材料在高壓和高頻電子器件受到限制等問題，第二代半導體材料的應用主要是以砷化鎵（GaAs）和磷化銦（InP）為代表，并在信貸信息產業中得到發展。由于砷化鎵的電子遷移率遠高于第一代半導體材料硅，且具有較寬的帶隙，可以滿足高頻和高速的工作環境下，其性能十分符合現代通信行業的需求。但第二代半導體材料也存在著十分嚴重的弊端，首先第二代半導體材料隨交予第一代有了明顯的進步，但其禁帶寬度仍然不夠大，擊穿電場較低，在高溫、高功率的應用場景下并不理想。其次，砷化鎵的原材料具有毒性，對環境和人體都不夠友好。基于第二代半導體材料的局限性，在此基礎上研發的第三代半導體材料得到了巨大的優化。第三代半導體材料的帶隙寬度得到了明顯的增大，具有較高的擊穿電場，較強的抗輻射性，較高的熱導率和較高的電子飽和速率等優點。第三代半導體可以在較高的溫度下穩定運行，并且消耗的電能較少，運行效率更高，而且還可以在高電壓和高頻率的條件下良好的運行。

　　四、小結

　　從第一代半導體材料發展到現階段的第三代半導體材料，電子科學技術得到的巨大的發展，同時也帶動了周邊產業的發展，也為我國的發展起到了重要的推動作用。在新的時代，人們必然會對半導體材料的要求逐步提高，相關的研究者也應該積極面對時代的進步，在原有技術上不斷創新，不斷改革，不斷生產出可以滿足各個行業需求的半導體材料。

　　參考文獻

　　[1]王欣.電子科學技術中的半導體材料發展趨勢[J].通訊世界,2016(08):237.

　　[2]霍翔.探討電子科學技術中的半導體材料發展趨勢[J].科技創新與應用,2016(30):145.圖1氧化鋅半導體結構圖

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